最新十年高考物理分类解析磁场
-十年高考物理分类解析：磁场
2005-2014十年高考物理分类解析：磁场15．[2014·新课标全国卷Ⅰ]关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是( )A ．安培力的方向可以不垂直于直导线B ．安培力的方向总是垂直于磁场的方向C ．安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D ．将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原的一半15．B [解析]本题考查安培力的大小和方向．安培力总是垂直于磁场与电流所决定的平面，因此，安培力总与磁场和电流垂直，A 错误，B 正确；安培力F ＝BIL sin θ，其中θ是电流方向与磁场方向的夹角，C 错误；将直导线从中点折成直角，导线受到安培力的情况与直角导线在磁场中的放置情况有关，并不一定变为原的一半，D 错误．16．[2014·新课标全国卷Ⅰ]如图所示，MN 为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未面出)，一带电粒子从紧贴铝板上表面的P 点垂直于铝板向上射出，从Q 点穿越铝板后到达PQ 的中点O ，已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变．不计重力．铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为( )A ．2B.2C ．1D.2216．D [解析]本题考查了带电粒子在磁场中的运动．根据qvB ＝mv 2r 有B 1B 2＝r 2r 1·v 1v 2，穿过铝板后粒子动能减半，则v 1v 2＝2，穿过铝板后粒子运动半径减半，则r 2r 1＝12，因此B 1B 2＝22，D 正确．18．[2014·山东卷]如图所示，场强大小为E 、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd ，水平边ab 长为s ，竖直边ad 长为h .质量均为m 、带电荷量分别为＋q 和－q 的两粒子，由a 、c 两点先后沿ab 和cd 方向以速率v 0进入矩形区(两粒子不同时出现在电场中)．不计重力．若两粒子轨迹恰好相切，则v 0等于( )A.s 22qE mh B.s 2qE mh C.s 42qE mh D.s 4qE mh 18．B [解析]两个粒子都做类平抛运动．两个粒子在竖直方向上都做加速度大小相等的匀加速直线运动，因为竖直位移大小相等，所以它们的运动时间相等．两个粒子在水平方向上都做速度大小相等的匀速直线运动，因为运动时间相等，所以水平位移大小相等．综合判断，两个粒子运动到轨迹相切点的水平位移都为s 2，竖直位移都为h 2，由h 2＝Eq 2m t 2，s 2＝v 0t 得v 0＝s 2Eq mh，选项B 正确． 20．[2014·新课标Ⅱ卷]图为某磁谱仪部分构件的示意图．图中，永磁铁提供匀强磁场，硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹．宇宙射线中有大量的电子、正电子和质子．当这些粒子从上部垂直进入磁场时，下列说法正确的是( )A ．电子与正电子的偏转方向一定不同B ．电子与正电子在磁场中运动轨迹的半径一定相同C ．仅依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是质子还是正电子D ．粒子的动能越大，它在磁场中运动轨迹的半径越小20．AC [解析]电子、正电子和质子垂直进入磁场时，所受的重力均可忽略，受到的洛伦兹力的方向与其电性有关，由左手定则可知A 正确；由轨道公式R ＝mv Bq 知，若电子与正电子与进入磁场时的速度不同，则其运动的轨迹半径也不相同，故B 错误．由R ＝mvBq ＝2mE k Bq 知，D 错误．因质子和正电子均带正电，且半径大小无法计算出，故依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是质子还是正电子，C 正确． 9．[2014·江苏卷]如图所示，导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间，线圈中电流为I ，线圈间产生匀强磁场，磁感应强度大小B 与I 成正比，方向垂直于霍尔元件的两侧面，此时通过霍尔元件的电流为I H ，与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压U H 满足：U H ＝k I H B d，式中k 为霍尔系数，d 为霍尔元件两侧面间的距离．电阻R 远大于R L ，霍尔元件的电阻可以忽略，则( )A ．霍尔元件前表面的电势低于后表面B ．若电的正负极对调，电压表将反偏C ．I H 与I 成正比D ．电压表的示数与R L 消耗的电功率成正比9．CD [解析]由于导电物质为电子，在霍尔元件中，电子是向上做定向移动的，根据左手定则可判断电子受到的洛伦兹力方向向后表面，故霍尔元件的后表面相当于电的负极，霍尔元件前表面的电势应高于后表面，A 选项错误；若电的正负极对调，则I H 与B 都反向，由左手定则可判断电子运动的方向不变，B 选项错误；由于电阻R 和R L 都是固定的，且R 和R L 并联，故I H ＝R L R ＋R L I ，则C 正确；因B 与I 成正比，I H 与I 成正比，则U H ＝k I H B d∝I 2，R L 又是定值电阻，所以D 正确．、18．[2014·安徽卷]“人造小太阳”托卡马克装置使用强磁场约束高温等离子体，使其中的带电粒子被尽可能限制在装置内部，而不与装置器壁碰撞．已知等离子体中带电粒子的平均动能与等离子体的温度T 成正比，为约束更高温度的等离子体，则需要更强的磁场，以使带电粒子在磁场中的运动半径不变．由此可判断所需的磁感应强度B 正比于( ) A.T B ．TC.T 3D ．T 218．A [解析]本题是“信息题”：考查对题目新信息的理解能力和解决问题的能力．根据洛伦兹力提供向心力有qvB ＝m v 2r 解得带电粒子在磁场中做圆周运动的半径r ＝mv qB .由动能的定义式E k ＝12mv 2，可得r ＝2mE k qB，结合题目信息可得B ∝T ，选项A 正确。
高考物理二级结论题型详解： 磁场(解析版)
专题磁场一、安培定则、左手定则、右手定则的应用(左力右电)。
二、几种常见的磁感线分布：直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的磁场特点无磁极、非匀强，且距导线越远处磁场越弱与条形磁铁的磁场相似，管内为匀强磁场且磁场最强，管外为非匀强磁场环形电流的两侧是N极和S极，且离圆环中心越远，磁场越弱安培定则立体图横截面图1.特高压直流输电是国家重点工程，部分输电线路简化图如图所示。
高压输电线上使用“abcd正方形间隔棒“支撑导线L1、L2、L3、L4，其目的是固定各导线间距，防止导线互相碰撞，图中导线L1、L2、L3、L4水平且恰好处在正四棱柱的四条棱上，并与“abcd正方形间隔棒”所在平面垂直，abcd的几何中心为O点，O点到四根导线的距离相等并远小于导线的长度，忽略地磁场影响，当四根导线通有等大、同向的电流时，下列说法正确的是()A.O点的磁感应强度沿ac连线方向B.O点的磁感应强度沿bd连线方向C.L1所受安培力沿正方形的对角线ac方向D.L1所受安培力沿正方形的对角线bd方向【解答】解：AB．四条导线的电流相等，且O点到四条导线距离相等，根据右手定则和对称，L1在O点的磁感应强度与L3在O点的磁感应强度等大反向，L2在O点的磁感应强度与L4在O点的磁感应强度等大反向，根据磁感应强度叠加原理，四条导线在O点的磁感应强度等于零，故AB错误；CD．其余三条导线对L1都是吸引力，结合对称性可知，L1所受安培力的方向沿正方形的对角线ac方向，故C正确，D错误。
故选：C。
2.两根通电细长直导线紧靠着同样长的塑料圆柱体，图甲是圆柱体和导线1的截面，导线2固定不动(图中未画出)。
导线1绕圆柱体在平面内第一与第二象限从θ=0缓慢移动到π，测量圆柱体中心O处磁感应强度，获得沿x方向的磁感应强度B x随θ的图像(如图乙)和沿y方向的磁感应强度B y随θ的图像(如图丙)。
下列说法正确的是()A.导线1电流方向垂直纸面向里B.导线2在第三象限角平分线位置C.随着θ的增大，中心O处的磁感应强度先变大后变小D.当θ=0.25π时，中心O处的磁感应强度方向沿第四象限角平分线向外【解答】解：B、当导线1转动0.5π时，根据安培定则(或右手螺旋定则)可知，导线1此时只产生了x轴方向的磁场，又因为此时O点只有沿x轴正方向的磁场，可知导线2在竖直方向上没有分量，所以导线2不可能位于第三象限的角平分线上，只能是在y轴上，故B错误；A、根据丙图可知，导线1在初始状态在O点产生的磁场沿y轴负方向。
2024年高考物理热点磁场中的旋转圆、放缩圆、平移圆、磁聚焦模型(解析版)
磁场中的旋转圆、放缩圆、平移圆、磁聚焦模型1.高考命题中，带电粒子在有界磁场中的运动问题，常常涉及到临界问题或多解问题，粒子运动轨迹和磁场边界相切经常是临界条件。
带电粒子的入射速度大小不变，方向变化，轨迹圆相交与一点形成旋转圆。
带电粒子的入射速度方向不变，大小变化，轨迹圆相切与一点形成放缩圆。
2.圆形边界的磁场，如果带电粒子做圆周运动的半径如果等于磁场圆的半径，经常创设磁聚焦和磁发散模型。
一、分析临界极值问题常用的四个结论(1)刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中运动的轨迹与边界相切.(2)当速率v 一定时，弧长越长，圆心角越大，则带电粒子在有界磁场中运动的时间越长,(3)当速率v 变化时，圆心角大的，运动时间长，解题时一般要根据受力情况和运动情况画出运动轨迹的草图，找出圆心，再根据几何关系求出半径及圆心角等(4)在圆形匀强磁场中，当运动轨远圆半径大于区域圆半径时，入射点和出射点为磁场直径的两个端点时轨迹对应的偏转角最大(所有的弦长中直径最长)。
二、“放缩圆”模型的应用适用条件速度方向一定，大小不同粒子源发射速度方向一定，大小不同的带电粒子进入匀强磁场时，这些带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径随速度的变化而变化轨迹圆圆心共线如图所示(图中只画出粒子带正电的情景)，速度v 越大，运动半径也越大。
可以发现这些带电粒子射入磁场后，它们运动轨迹的圆心在垂直初速度方向的直线PP ′上界定方法以入射点P 为定点，圆心位于PP ′直线上，将半径放缩作轨迹圆，从而探索出临界条件，这种方法称为“放缩圆”法三、“旋转圆”模型的应用适用条件速度大小一定，方向不同粒子源发射速度大小一定、方向不同的带电粒子进入匀强磁场时，它们在磁场中做匀速圆周运动的半径相同，若射入初速度为v 0，则圆周运动半径为R =mv 0qB。
如图所示轨迹圆圆心共圆带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心在以入射点P 为圆心、半径R =mv 0qB的圆上界定方法将一半径为R =mv 0qB的圆以入射点为圆心进行旋转，从而探索粒子的临界条件，这种方法称为“旋转圆”法四、“平移圆”模型的应用适用条件速度大小一定，方向一定，但入射点在同一直线上粒子源发射速度大小、方向一定，入射点不同，但在同一直线的带电粒子进入匀强磁场时，它们做匀速圆周运动的半径相同，若入射速度大小为v 0，则半径R =mv 0qB，如图所示轨迹圆圆心共线带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心在同一直线上，该直线与入射点的连线平行界定方法将半径为R =mv 0qB的圆进行平移，从而探索粒子的临界条件，这种方法叫“平移圆”法五、“磁聚焦”模型1．带电粒子的会聚如图甲所示，大量的同种带正电的粒子，速度大小相同，平行入射到圆形磁场区域，如果轨迹圆半径与磁场圆半径相等(R =r )，则所有的带电粒子将从磁场圆的最低点B 点射出．(会聚)证明：四边形OAO ′B 为菱形，必是平行四边形，对边平行，OB 必平行于AO ′(即竖直方向)，可知从A 点发出的带电粒子必然经过B 点．2．带电粒子的发散如图乙所示，有界圆形磁场的磁感应强度为B ，圆心为O ，从P 点有大量质量为m 、电荷量为q 的正粒子，以大小相等的速度v 沿不同方向射入有界磁场，不计粒子的重力，如果正粒子轨迹圆半径与有界圆形磁场半径相等，则所有粒子射出磁场的方向平行．(发散)证明：所有粒子运动轨迹的圆心与有界圆圆心O 、入射点、出射点的连线为菱形，也是平行四边形，O 1A (O 2B 、O 3C )均平行于PO ，即出射速度方向相同(即水平方向)．(建议用时：60分钟)一、单选题1地磁场能抵御宇宙射线的侵入，赤道剖面外地磁场可简化为包围地球一定厚度的匀强磁场，方向垂直该部面，如图所示，O为地球球心、R为地球半径，假设地磁场只分布在半径为R和2R的两边界之间的圆环区域内(边界上有磁场)，磷的应强度大小均为B，方向垂直纸面向外。
新高考磁场知识点归纳
新高考磁场知识点归纳磁场是物理学中的一个重要概念，它描述了磁体或电流周围存在的力场。
在新高考中，磁场的知识点是物理学科中不可或缺的一部分。
以下是对新高考磁场知识点的归纳：磁场的基本概念磁场是由磁体或电流产生的，它对周围的磁体或运动电荷产生作用力。
磁场的强度用磁感应强度B来表示，单位是特斯拉（T）。
磁场的产生1. 永久磁体：如磁铁，它们具有固有的磁性。
2. 电流产生磁场：根据安培环路定理，电流周围会产生磁场，其方向由右手定则确定。
磁场的性质1. 磁场线：为了形象表示磁场，引入了磁场线的概念，它们从磁北极指向磁南极。
2. 磁场的叠加：多个磁场源产生的磁场可以相互叠加。
磁场对物体的作用1. 磁体间的相互作用：同性磁极相斥，异性磁极相吸。
2. 洛伦兹力：运动电荷在磁场中会受到洛伦兹力的作用，其大小和方向取决于电荷的速度和磁场的强度。
磁场的测量1. 磁感应强度：用特斯拉计测量磁场的强度。
2. 磁通量：通过一个平面的磁场线总数，单位是韦伯（Wb）。
磁场的应用1. 电动机：利用磁场和电流的相互作用产生机械运动。
2. 发电机：利用磁场变化产生电流。
3. 磁存储：硬盘等存储设备利用磁场来存储信息。
磁场的计算1. 磁感应强度的计算：根据电流和距离计算磁场的强度。
2. 磁通量的计算：根据磁场强度和面积计算磁通量。
磁场的分类1. 均匀磁场：磁场强度在空间中处处相同。
2. 非均匀磁场：磁场强度在空间中变化。
磁场的物理意义磁场不仅是一个抽象的概念，它在现代科技中有着广泛的应用，从日常的电子设备到高端的科研仪器，磁场都扮演着重要角色。
结束语：通过以上的归纳，我们可以看到磁场知识点在新高考物理学科中的重要性。
掌握这些基础知识，不仅有助于理解物理现象，也对解决实际问题具有指导意义。
希望同学们能够深入理解并灵活运用这些知识点，为未来的学习和研究打下坚实的基础。
新高考磁场知识点
新高考磁场知识点磁场是物质中存在的一种物理现象，通过磁场相互作用的物质称为磁性物质。
在现代物理学中，磁场是一种非常重要的概念，应用广泛，特别是在新高考物理考试中，磁场知识点经常被考察。
本文将介绍新高考磁场知识点的要点。
一、磁性物质和磁场磁性物质是指能够产生或受到磁力作用的物质，包括铁、镍、钴等。
当磁性物质中的微观小磁片（也称磁畴）的磁矩有序排列时，整个物体就具有明显的磁性。
磁场是指周围空间中磁力的存在和展现形式。
磁场可以用磁力线来表示，磁力线是表示磁场强度和方向的线条。
二、磁感线和磁感应强度磁感线是磁场中磁力线的图形表示，它是一个闭合曲线。
在磁场中，磁感线从北极（N极）指向南极（S极），并且在磁场中不会相交。
磁感应强度B表示单位面积上垂直于磁力线方向上通过该面积的磁力线数目，用符号B表示。
磁感应强度的单位是特斯拉（T）。
三、磁场中的力和洛伦兹力在磁场中，电流元所受的磁力可以通过右手定则来确定。
右手定则的具体描述为：将右手大拇指、食指和中指分别垂直放置，让电流元方向与食指方向相同，磁感应强度方向与大拇指方向相同，则手掌中间呈现的竖直方向即为磁场中电流元所受的磁力方向。
洛伦兹力是指电流元在磁场中受到的力。
洛伦兹力的大小与电流元、磁感应强度以及电流元所在位置的矢量关系有关。
洛伦兹力的方向垂直于电流元和磁感应强度的平面。
四、电流在磁场中的运动当电流通过导线时，导线中的电子会受到磁场的作用而受到力的作用，产生运动。
电流在磁场中的运动可以用楞次定律来解释。
楞次定律是指：在磁场中，当闭合回路中的磁通量发生变化时，为了阻止磁通量变化产生的反电动势，电流会沿着方向使得自己产生的磁场阻止磁通量的变化。
五、磁场中的磁力和力矩在磁场中，磁体受到的磁力可以通过磁体磁矩和磁感应强度的矢量积来求解。
磁矩是一个矢量，它的大小与磁体的磁性和形状有关，方向则由磁体的南北极确定。
力矩是指力对物体产生转动效果的物理量。
磁场中的力矩可以通过磁体磁力矩和磁感应强度之间的矢量积计算得到。
高考物理磁场复习
高考物理磁场复习一、难点剖析1．磁场及特性和电场一样，磁场是一种以特殊形态——场的形态——存在着的物质；和电场不一样，电场是存在于电荷或带电体周围的物质，而磁场的场源则可以是如下三种特殊物体之一：①磁体，②电流，③运动电荷，此三种磁场的场源都可以归结为同一种类型——运动电荷。
作为一种特殊形态的物质，磁场应具备各种特性，物理学最为关心的是所谓的力的特性，即：磁场能对处在磁场中的磁极、电流及运动电荷施加力的作用。
为了量化磁场的力特性，我们引入磁感强度的概念，其定义方式为：取检验电流，长为l ，电流强度为I ，并将其垂直于磁场放置，若所受到的磁场力大小为F ，则电流所在处的磁感强度为 B=F/(I l )。
而对B 的形象描绘是用磁感线：疏密反映B 的大小，切线方向描绘了B 的方向。
2．磁场的作用规律 （1）磁场对磁极的作用。
N(S)极处在磁场中，所受到的磁场力方向与磁极所在处的磁场方向相同（反）；同一磁极所在处磁感强度越大，所受磁场力越大；不同磁极处在磁场中同一处时，所受磁场力一般不同。
（2）磁场对电流的作用。
电流强度为I 、长度为l 的电流处在磁感强度为B 的匀强磁场中时，所受到的作用称为安培力，其大小F B的取值范围为 0≤F B ≤I l B当电流与磁场方向平行时，安培力取值最小，为零；当电流与磁场方向垂直时，安培力取值最大，为I l B 。
如果电流与磁场方向夹角为θ，可采用正交分解的方式来处理安培力大小的计算问题，而安培力的方向则是用所谓的“左手定则”来判断的。
（3）磁场对运动电荷的作用。
带电量为q 、以速度υ在磁感强度为B 的均强磁场中运动的带电粒子所受到的作用为称为洛仑兹力，其大小f B 的取值范围为 0≤f B ≤q υB.当速度方向与磁场方向平行时，洛仑兹力取值最小，为零；当速度方向与磁场方向垂直时，洛仑兹力取值最大，为q υB.如果速度方向与磁场方向夹角为θ，可采用正交分解的方式来处理洛仑兹力大小的计算问题。
磁场(解析版)—2025年高考物理一轮复习知识清单
磁场带电粒子在匀强电场中做类抛体运动的相关计算掌握磁场和磁感应强度的概念，会用磁感线描述磁场，熟悉几种常见磁场模型的磁感线分布图；会判断安培力的方向，能够计算安培力的大小，会分析计算安培力作用下导体的平衡与加速问题；掌握洛伦兹力的概念，会分析和计算带电粒子在有界磁场中运动的临界、极值问题，会分析计算带电粒子在组合场、叠加场中的问题；掌握带电粒子在磁场中的多解问题、交变磁场和立体空间中的问题；了解与磁场相关的仪器，重点掌握质谱仪、回旋加速器和霍尔效应的原理。
核心考点01 磁场中的概念一、磁场 (4)二、磁感线 (4)三、磁感应强度 (6)四、磁通量 (8)核心考点02 安培力 (10)一、安培力的方向 (10)二、安培力的大小 (11)三、安培力作用下导体的平衡与加速问题 (12)核心考点03 洛伦兹力 (14)一、洛伦兹力 (14)二、带电粒子在匀强磁场中的运动 (15)三、有界匀强磁场的运动模型 (18)四、动态圆模型 (22)五、带电粒子在组合场中的运动 (24)六、带电粒子在叠加场中的运动 (27)七、带电粒子在交变磁场的运动 (30)八、带电粒子在磁场中的多解问题 (32)九、带电粒子在立体空间的运动 (34)核心考点04 与磁场相关的仪器 (36)一、速度选择器 (36)二、质谱仪 (37)三、回旋加速器 (39)四、磁流体发电机 (41)五、电磁流量计 (42)六、霍尔效应模型 (43)01一、磁场1、磁性物质吸引铁、钴、镍等物质的性质。
2、磁体具有磁性的物体，如磁铁。
3、磁极磁体上磁性最强的区域。
任何磁体都有两个磁极，一个叫北极（N极），另一个叫南极（S极）。
并且，任何一个磁体都有两个磁极，无论怎样分割磁体，磁极总是成对出现，不存在磁单极。
【注意】同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
4、磁场的定义磁体或电流周围存在的一种特殊物质，能够传递磁体与磁体之间、磁体与电流之间、电流与电流之间的相互作用。
物理高考知识点磁场方向
物理高考知识点磁场方向物理高考知识点：磁场方向磁场是我们生活中常见的一种物理现象，对我们的生活和科学研究都有着重要的影响。
在物理高考中，磁场方向是一个重要的考点，理解和熟练应用磁场方向的知识，对于解答题目起到至关重要的作用。
在本文中，我们将深入探讨物理高考中磁场方向的相关知识。
首先，我们来了解一下磁场的产生和性质。
当电流通过一根导线时，会产生一个围绕导线的磁场。
这是由于电流中的移动电荷（电子）产生的磁性作用所致。
根据安培定律，沿电流方向，用右手握紧导线，伸出的大拇指指向电流的方向，其他手指弯曲的方向就是磁力线的方向。
这个规律可以帮助我们确定磁场的方向。
在物理高考中，我们经常会遇到判断磁场方向的问题。
例如，当一根导线垂直于纸面而电流从纸面外进入，我们需要判断该导线所产生的磁场方向。
按照右手螺旋法则，握起导线并让大拇指指向电流方向，其他四指弯曲的方向就是磁力线的方向，即指向纸面里面。
同样地，若电流从纸面内部流出，则磁场方向指向纸面外部。
在磁场方向的确定中，有一个重要的概念是磁场线。
磁场线是用来表示磁场分布的一种方法，它具有一定的特点。
首先，磁场线相互之间不能相交，因为如果相交，则表示一个点上有两个不同磁场的方向，这是不可能的。
其次，磁场线是从磁南极指向磁北极的，这是因为磁力线是磁场的一种表示，而磁场总是由磁南极指向磁北极。
了解了磁场的基本性质后，我们可以运用磁场方向的知识来解决更复杂的问题。
例如，当有多个导线存在时，我们需要判断各个导线所产生的磁场方向及其相互作用。
在这种情况下，我们可以使用叠加原理来简化问题。
叠加原理指出，多个磁场线可以无交叠地叠加在一起，形成一个总的磁场。
通过判断各个导线产生的磁场的方向和强度，我们可以确定总的磁场的方向，进而解决问题。
除了导线产生的磁场，也存在着其他形式的磁场。
例如，磁铁是另一个常见的磁场源。
磁铁有两个磁极，南极和北极。
根据磁场线的性质，磁场线总是从南极指向北极。
新高考物理 磁场9-1 磁场的描述 磁场对电流的作用
立体 图
三、安培力 1．安培力的大小 (1)磁场方向和电流方向垂直时：F＝_B__I_L_。 (2)磁场方向和电流方向平行时：F＝0。 2．安培力的方向 —— 左手定则判断 (1)伸开左手，使拇指与其余四个手指_垂__直___，并且都与手掌在同一个平面内。 (2)让磁感线从掌心垂直进入，并使四指指向_电__流___的方向。 (3)_拇__指__ 所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。
3．[安培力的叠加问题]
(2019·全国卷Ⅰ) 如图，等边三角形线框LMN由三根相同的导体
棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向
垂直，线框顶点M、N与直流电源两端相接。已知导体棒MN受
到的安培力大小为F，则线框LMN受到的安培力的大小为
答案：B
[要点自悟明] 1．磁场的基本性质：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁力的作用。 2．磁感应强度的理解 (1)描述磁场的强弱和方向。 (2)B＝IFL成立的条件为：通电导线垂直于磁场。 (3)磁场方向：小磁针 N 极受力的方向。
3．磁感线的特点 (1)磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向。 (2)磁感线的疏密定性地表示磁场的强弱。 (3)磁感线是闭合曲线，没有起点和终点。 (4)磁感线是假想的曲线，客观上不存在。 4．磁通量 (1)大小：当S⊥B时，Φ＝BS，标量。 (2)理解为穿过线圈平面的磁感线条数。
B．与运动电荷所受磁场力的方向一致
C．与小磁针N极所受磁场力的方向一致
D．与小磁针S极所受磁场力的方向一致
解析：磁场中某一点磁感应强度的方向，与小磁针N极受力方向一致，C正确，
A、B、D错误。
答案：C
2．[磁感应强度的大小] (多选)一小段长为 L 的通电直导线放在磁感应强度为 B 的磁场中，当通过它的 电流为 I 时，所受安培力为 F。以下关于磁感应强度 B 的说法正确的是 ( ) A．磁感应强度 B 一定等于IFL B．磁感应强度 B 可能大于或等于IFL C．磁场中通电直导线受力大的地方，磁感应强度一定大 D．在磁场中通电直导线也可以不受安培力
(2010-2020)高考全国1卷物理试题分类解析——专题10 磁场(解析版)
10年高考（2010-2019）全国1卷物理试题分类解析（解析版）专题10 磁场江苏省特级教师学科网金牌名师戴儒京解析一、选择题1.（2011年）14.为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的环形电流I引起的。
在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是【解析】本题主要考查地磁场及安培定则。
地磁的N极在地理南极附近，地磁的S极在地理北极附近。
地球自转形成的环形电流在垂直于地轴的平面，此电流形成的地磁N极在地理南极附近，因此用右手握住环形电流时，拇指应指向地理南极。
因此，选项B正确。
【答案】B。
2.（2013年）18．如图，是半径为R的圆柱形匀强磁场区域的横截面（纸面），磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，一电荷量为q（q>0）。
质量为m的粒子沿平行于直径ab的方向射入磁场区域，射入点与ab的距离为，已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°，则粒子的速率为（不计重力）A．B．C ．D ．【解析】本题考查洛伦兹力、牛顿第二定律和几何关系。
较容易。
画出粒子在磁场中的运动轨迹，由几何关系可知，粒子在磁场中偏转运动的圆弧轨迹的圆心角为60o，则圆弧半径为。
对粒子在磁场中的运动有。
解得：。
选项ACD 错误B 正确。
【答案】B【点评】注意粒子速度偏向角与轨迹圆弧所对圆心角的关系。
3（2014年）15．关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是 （ ） A ．安培力的方向可以不垂直于直导线B ．安培力的方向总是垂直于磁场的方向C ．安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D ．将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半【解析】根据左手定则，A 错误，B 正确；根据安培力的大小公式αsin BIL F =，C 错误；将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的22（如下图）【答案】15． （ B ）4.（2014年）16．如图，MN 为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场（未画出）。
10年高考全国1卷物理试题分类解析(2010-2019)专题10 磁场(原卷版)
10年高考（2010-2019）全国1卷物理试题分类解析专题10 磁场一、选择题1.（2011年）14.为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的环形电流I引起的。
在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是2.（2013年）18．如图，是半径为R的圆柱形匀强磁场区域的横截面（纸面），磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，一电荷量为q（q>0）。
质量为m的粒子沿平行于直径ab的方向射入磁场区域，射入点与ab的距离为，已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°，则粒子的速率为（不计重力）A． B．C． D．3（2014年）15．关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是（）A．安培力的方向可以不垂直于直导线B．安培力的方向总是垂直于磁场的方向C．安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D．将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半4.（2014年）16．如图，MN为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场（未画出）。
一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O。
已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变。
不计重力。
铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为（）A．2B．2C．12D．25.（2015年）14．两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行。
一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力)，从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后，粒子的A．轨道半径减小，角速度增大B．轨道半径减小，角速度减小C．轨道半径增大，角速度增大D．轨道半径增大，角速度减小6.（2012年）18.电磁轨道炮工作原理如图所示。
待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触。
电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回。
轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与I成正比。
近6年全国卷高考物理真题分类汇编：磁场(Word版含答案)
2017-2022年近6年全国卷高考物理真题分类汇编：磁场学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、选择题（本大题共17小题）1．（2022·全国·高考真题）空间存在着匀强磁场和匀强电场，磁场的方向垂直于纸面（xOy平面）向里，电场的方向沿y轴正方向。
一带正电的粒子在电场和磁场的作用下，从坐标原点O由静止开始运动。
下列四幅图中，可能正确描述该粒子运动轨迹的是（）A．B．C．D．2．（2022·全国·高考真题）安装适当的软件后，利用智能手机中的磁传感器可以测量磁感应强度B。
如图，在手机上建立直角坐标系，手机显示屏所在平面为xOy面。
某同学在某地对地磁场进行了四次测量，每次测量时y轴指向不同方向而z轴正向保持竖直向上。
根据表中测量结果可推知（）A．测量地点位于南半球B．当地的地磁场大小约为50μTC．第2次测量时y轴正向指向南方D ．第3次测量时y 轴正向指向东方3．（2017·全国·高考真题）一圆筒处于磁感应强度大小为B 的匀强磁场中，磁场方向与筒的轴平行，筒的横截面如图所示。
图中直径MN 的两端分别开有小孔，筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动。
在该截面内，一带电粒子从小孔M 射入筒内，射入时的运动方向与MN 成30°角。
当筒转过90°时，该粒子恰好从小孔N 飞出圆筒，不计重力。
若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞，则带电粒子的比荷为（ ）A ．3B ω B ．2B ωC ．B ωD ．2Bω 4．（2017·全国·高考真题）如图，虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，P 为磁场边界上的一点，大量相同的带电粒子以相同的速率经过P 点，在纸面内沿不同方向射入磁场。
若粒子射入速率为v 1，这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上；若粒子射入速率为v 2，相应的出射点分布在三分之一圆周上。
高考物理总复习 专题十 磁场(讲解部分)
四指
大拇指
2.磁场的叠加 (1)磁感应强度是矢量,计算时与力的计算方法相同,遵守平行四边形定则, 可以用正交分解法进行合成与分解。 (2)两个电流附近的磁场的磁感应强度是由两个电流分别独立存在时产生 的磁场在该处的磁感应强度叠加而成的。
例1 (2017课标Ⅲ,18,6分)如图,在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中,两长 直导线P和Q垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l。在两导线中均通 有方向垂直于纸面向里的电流I时,纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁 感应强度为零。如果让P中的电流反向、其他条件不变,则a点处磁感应强 度的大小为 ( )
取值范围为2.4 Ω≤R≤4 Ω,则选A。
答案 A
二、通电导体在磁场中运动情况的判定 1.五种判定方法
电流元法 特殊位置法 等效法 结论法
转换研究对象法
分割为电流元 体所受合力方向
安培力方向 运动方向
整段导
特殊位置 安培力方向 运动方向
环形电流 条形磁铁
小磁针 通电螺线管
多个环形电流
同向电流相互吸引,异向电流相互排斥,两不平行 的直线电流相互作用时,有转到平行且电流方向 相同的趋势
(1)质子最初进入D形盒的动能多大? (2)质子经回旋加速器后得到的最大动能多大? (3)交变电源的频率是多少?
解题导引
解析 (1)质子在电场中加速,根据动能定理得
1 qU=Ek-0,则Ek= 1 qU=1×104 eV。
2
2
(2)质子在回旋加速器的磁场中,绕行的最大半径为R,则
qvB= mv2 ,解得v= qBR
①t= θ ·T
2π
②t= L
v
常用解三角形法:例:(左
图)R= L 或由R2=L2+
高中物理重难点及高考题解——磁场
一.电流的磁场奥斯特实验表明，通电直导线周围存在磁场。
直线电流、环形电流以及通电螺线管周围的磁场方向都可以用右手螺旋定则来判断。
右手螺旋定则又叫安培定则。
1.直线电流的磁场著名的奥斯特实验表明通电直导线周围存在着磁场，这个磁场是由电流产生的。
直线电流的磁感线分布如图甲所示。
电流方向和磁感线的方向之间的关系可以用安培定则(右手螺旋定则)来判定。
如图乙所示，用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流方向一致，弯由的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。
2.环形电流和通电螺线管产生的磁场环形电流的磁感线分布如图甲所示，其方向也可以用右手螺旋定则来判断。
具体方法如图乙所示，用右手握住单匝线圈，让四指指向电流的环绕方向，拇指则指向单匝线圈内部磁感线的方向。
由于通电螺线管可以看成由多个单匝线圈组成，并且这些单匝线圈中电流的环绕方向相同，那么它产生的磁场磁感应线的方向也可以用右手螺旋定则来判断，判断方法和单匝线圈磁感线的判断方法完全相同，如图所示。
较长的通电螺线管内部磁场近似匀强磁场，外部磁感线的分布与条形磁铁的磁感线分布相似。
【例题3-1】如图所示，当S闭合时，在螺线管的上方的一只小磁针稳定后的指向。
试判断通电螺线管的极性和电源的正负极，这时用绝缘线悬挂的通电圆环将怎样转动(俯视)？二.磁感应强度磁感线地磁场磁通量在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的安培力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫做磁感应强度。
所谓磁感线，就是在磁场中画出的一些有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的切线方向都在该点的磁场方向上。
地球本身是个大磁体，地球周围存在着磁场，这一磁场叫地磁场。
磁感应强度B与和磁场方向垂直的平面的面积S的乘积，叫做穿过这个平面的磁通量。
1.磁感应强度⑴磁感应强度的方向磁感线：磁场和电场一样，描述磁场强弱和方向的物理量是磁感应强度，磁感应强度B是一个矢量。
B的大小表示磁场的强弱，B的方向表示磁场的方向。
新高考磁场知识点总结
新高考磁场知识点总结磁场作为物理学中重要的概念之一，是高中物理中必须掌握的内容。
随着新高考改革的推进，磁场知识点成为了新高考物理考试的重点内容。
本文将对新高考磁场知识点进行总结和梳理，帮助同学们更好地掌握和理解这一内容。
一、磁场的基本概念磁场是指周围空间中存在磁力的区域。
在物理学中，磁场由磁场线表示，磁场线从北极指向南极。
磁场的强度用磁感应强度（B）来表示，其单位是特斯拉（T）。
磁场的方向可用右手定则确定。
二、磁场的数学表达根据法拉第电磁感应定律，磁通量的变化引起感应电动势的产生。
磁感应强度（B）与磁通量（Φ）的关系可以用数学公式表示为B=Φ/S，其中S为垂直于磁场方向的截面积。
此外，还有磁感应线穿过截面的个数与磁通量的关系，即Φ=nBS，其中n为单位面积内穿过的磁感应线的个数。
三、磁场中的力学效应在磁场中，带电粒子将受到洛伦兹力的作用。
洛伦兹力的大小和方向由以下公式决定：F=qvBsinθ，其中q为电荷的大小，v为带电粒子的速度，B为磁感应强度，θ为速度方向与磁场方向的夹角。
从上述公式可以看出，洛伦兹力与带电粒子的速度方向相垂直，将使带电粒子的轨迹成为圆弧或螺旋线。
这也是电子在磁场中偏转的基本原理。
四、磁场中的电磁感应根据法拉第电磁感应定律，磁通量的变化将引起感应电动势和感应电流的产生。
电磁感应的大小和方向由以下公式决定：ε=-dΦ/dt，其中ε为感应电动势，Φ为磁通量，t为时间。
电动势的大小与磁场变化的速率成正比，和磁场的方向关系于磁场变化的方向。
电磁感应的应用非常广泛，例如发电机、变压器等都是基于电磁感应的原理。
五、磁场中的电磁波电磁波是指电场和磁场以波动的形式传播的能量。
根据麦克斯韦方程组的解析，电磁波的传播速度等于真空中的光速，大约是3×10^8米/秒。
磁场中的电磁波具有电磁性、波动性和能量传播性三个重要特点。
电磁波的频率和波长之间的关系是ν=c/λ，其中ν为频率，c 为光速，λ为波长。
2024年高考物理磁场知识要点总结
2024年高考物理磁场知识要点总结磁场是物理学中的一个重要概念，相信在2024年的高考物理试卷中，磁场也将是一个重点考察的内容。
以下是2024年高考物理磁场知识要点的总结。
1. 磁感应强度（B）磁感应强度是衡量磁场强弱的物理量，用T来表示，它描述了空间某点磁场对单位正电荷的力的大小。
磁感应强度的方向由力线方向决定。
在磁场中，带电粒子受到的洛伦兹力（F=|q|vBsinθ）与磁感应强度和带电粒子速度有关。
2. 磁场强度（H）磁场强度是一个矢量物理量，用A/m来表示，它描述了磁场中单位长度磁力线所包含的磁感应强度的大小。
磁场强度的方向由电流元所产生的磁感应强度决定。
在直线电流、长直导线和无限长直螺线管的磁场中，磁场强度的大小与距离的关系为H=I/2πr。
3. 磁场中的电流在外磁场中，当带电粒子速度和外磁场垂直时，带电粒子的运动轨迹将是圆周（半径为r）；当带电粒子速度和外磁场平行时，带电粒子不受力。
带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力与带电粒子速度、磁感应强度和带电粒子电荷的关系为F=qvBsinθ。
4. 磁场中的电流元当电流通过导线时，会产生磁场。
电流元可以看成由无数电荷元组成的导线的一个部分。
电流元的磁感应强度可以利用毕奥-萨伐尔定律计算得到。
在距离电流元的点P处，磁感应强度的大小与距离的关系为B=kIdl/r^2，其中k为比例常数。
5. 安培环路定理对于任意闭合回路，通过该回路所围的磁场总磁通量等于该回路上的总电流乘以比例常数，即∮B·ds=µ0I，其中µ0为真空中的磁导率，I为穿过回路的总电流。
安培环路定理可以用于计算一些对称、均匀的磁场中的磁感应强度。
6. 洛伦兹力带电粒子在磁场中，将受到一个由磁场和粒子速度共同确定的力，称为洛伦兹力。
洛伦兹力的方向垂直于带电粒子速度和磁感应强度所在的平面，根据左手定则可以判断洛伦兹力的方向。
洛伦兹力对带电粒子的作用有两个效应：使带电粒子受到径向力而偏离直线轨迹以及使速度方向改变。
十年高考物理真题汇编 专题21 磁场1 磁场的性质及通电导线在磁场中的受力(原卷版+解析版)
专题21 磁场1磁场的性质及通电导线在磁场中的受力（2012-2021）题型一、磁场的性质1.（2021全国甲）两足够长直导线均折成直角，按图示方式放置在同一平面内，EO 与'O Q 在一条直线上，'PO 与OF 在一条直线上，两导线相互绝缘，通有相等的电流I ，电流方向如图所示。
若一根无限长直导线通过电流I 时，所产生的磁场在距离导线d 处的磁感应强度大小为B ，则图中与导线距离均为d 的M 、N 两点处的磁感应强度大小分别为（ ）A. B 、0B. 0、2BC. 2B 、2BD. B 、B2.（2021浙江）如图所示，有两根用超导材料制成的长直平行细导线a 、b ，分别通以80A 和100A 流向相同的电流，两导线构成的平面内有一点p ，到两导线的距离相等。
下列说法正确的是（ ）A. 两导线受到的安培力125b a F F =B. 导线所受的安培力可以用F ILB =计算C. 移走导线b 前后，p 点的磁感应强度方向改变D. 在离两导线所在的平面有一定距离的有限空间内，不存在磁感应强度为零的位置题型二、通电导线在磁场中的受力3.（2021广东）截面为正方形的绝缘弹性长管中心有一固定长直导线，长管外表面固定着对称分布的四根I I，电流方向如图所示，平行长直导线，若中心直导线通入电流1I，四根平行直导线均通入电流2I，12下列截面图中可能正确表示通电后长管发生形变的是（）A. B. C. D.4.（2020海南）如图，在一个蹄形电磁铁的两个磁极的正中间放置一根长直导线，当导线中通有垂直于纸面向里的电流I时，导线所受安培力的方向为（）A. 向上B. 向下C. 向左D. 向右5.（2020北京）如图所示，在带负电荷的橡胶圆盘附近悬挂一个小磁针。
现驱动圆盘绕中心轴高速旋转，小磁针发生偏转。
下列说法正确的是（）A. 偏转原因是圆盘周围存在电场B. 偏转原因是圆盘周围产生了磁场C. 仅改变圆盘的转动方向，偏转方向不变D. 仅改变圆盘所带电荷的电性，偏转方向不变6.（2019全国1）如图，等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M、N与直流电源两端相接，已如导体棒MN受到的安培力大小为F，则线框LMN受到的安培力的大小为（）A. 2FB. 1.5FC. 0.5FD. 07.（2017·新课标Ⅲ卷）如图，在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l。
高考物理最新电磁学知识点之磁场分类汇编及解析
高考物理最新电磁学知识点之磁场分类汇编及解析一、选择题1．如图所示，某种带电粒子由静止开始经电压为U1的电场加速后，射人水平放置，电势差为U2的两导体板间的匀强电场中，带电粒子沿平行于两板方向从两板正中间射入，穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中，则粒子入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U1和U2的变化情况为（不计重力，不考虑边缘效应）（）A．d随U1变化，d与U2无关B．d与U1无关，d随U2变化C．d随U1变化，d随U2变化D．d与U1无关，d与U2无关.其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两2．回旋加速器是加速带电粒子的装置个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的动能,则下列说法中正确的是( )A．减小磁场的磁感应强度B．增大匀强电场间的加速电压C．增大D形金属盒的半径D．减小狭缝间的距离3．如图所示，有abcd四个离子，它们带等量的同种电荷，质量不等．有m a＝m b＜m c＝m d，以不等的速度v a＜v b＝v c＜v d进入速度选择器后有两种离子从速度选择器中射出，进入B2磁场，由此可判定( )A ．射向P 1的是a 离子B ．射向P 2的是b 离子C ．射到A 1的是c 离子D ．射到A 2的是d 离子4．在探索微观世界中，同位素的发现与证明无疑具有里程碑式的意义。
质谱仪的发现对证明同位素的存在功不可没，1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。
若速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，不计粒子重力，则下列说法中正确的是（ ）A ．该束粒子带负电B ．速度选择器的P 1极板带负电C ．在B 2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大D ．在B 2磁场中运动半径越大的粒子，比荷q m越小 5．如图所示，边长为L 的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板，导线框中通一逆时针方向的电流，图中虚线过ab 边中点和ac 边中点，在虚线的下方有一垂直于导线框向里的匀强磁场，此时导线框通电处于静止状态，细线的拉力为F 1；保持其他条件不变，现虚线下方的磁场消失，虚线上方有相同的磁场同时电流强度变为原来一半，此时细线的拉力为F 2 。
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十年高考物理分类解析：磁场15．[2014·新课标全国卷Ⅰ] 关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是( )A ．安培力的方向可以不垂直于直导线B ．安培力的方向总是垂直于磁场的方向C ．安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D ．将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原的一半16．[2014·新课标全国卷Ⅰ] 如图所示，MN 为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未面出)，一带电粒子从紧贴铝板上表面的P 点垂直于铝板向上射出，从Q 点穿越铝板后到达PQ 的中点O ，已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变．不计重力．铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为( )A ．2 B.2 C ．1 D.2218．[2014·山东卷] 如图所示，场强大小为E 、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd ，水平边ab 长为s ，竖直边ad 长为h .质量均为m 、带电荷量分别为＋q 和－q 的两粒子，由a 、c 两点先后沿ab 和cd 方向以速率v 0进入矩形区(两粒子不同时出现在电场中)．不计重力．若两粒子轨迹恰好相切，则v 0等于( )A.s 22qE mh B.s 2qE mh C.s 42qE mh D.s 4qE mh20． [2014·新课标Ⅱ卷] 图为某磁谱仪部分构件的示意图．图中，永磁铁提供匀强磁场，硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹．宇宙射线中有大量的电子、正电子和质子．当这些粒子从上部垂直进入磁场时，下列说法正确的是( )A ．电子与正电子的偏转方向一定不同B ．电子与正电子在磁场中运动轨迹的半径一定相同C ．仅依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是质子还是正电子D ．粒子的动能越大，它在磁场中运动轨迹的半径越小9．[2014·江苏卷] 如图所示，导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间，线圈中电流为I ，线圈间产生匀强磁场，磁感应强度大小B 与I 成正比，方向垂直于霍尔元件的两侧面，此时通过霍尔元件的电流为I H ，与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压U H 满足：U H ＝k I H B d，式中k 为霍尔系数，d 为霍尔元件两侧面间的距离．电阻R 远大于R L ，霍尔元件的电阻可以忽略，则( )A ．霍尔元件前表面的电势低于后表面B ．若电的正负极对调，电压表将反偏C ．I H 与I 成正比D ．电压表的示数与R L 消耗的电功率成正比18．[2014·安徽卷] “人造小太阳”托卡马克装置使用强磁场约束高温等离子体，使其中的带电粒子被尽可能限制在装置内部，而不与装置器壁碰撞．已知等离子体中带电粒子的平均动能与等离子体的温度T 成正比，为约束更高温度的等离子体，则需要更强的磁场，以使带电粒子在磁场中的运动半径不变．由此可判断所需的磁感应强度B 正比于( ) A.T B ．T C.T 3 D ．T 216． [2014·北京卷] 带电粒子a 、b 在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，它们的动量大小相等，a 运动的半径大于b 运动的半径．若a 、b 的电荷量分别为q a 、q b ，质量分别为m a 、m b ，周期分别为T a 、T b .则一定有( )A. q a <q bB. m a <m bC. T a <T bD. q a m a <q b m b25． [2014·全国卷] 如图，在第一象限存在匀强磁场，磁感应强度方向垂直于纸面(xy 平面)向外；在第四象限存在匀强电场，方向沿x 轴负向．在y 轴正半轴上某点以与x 轴正向平行、大小为v 0的速度发射出一带正电荷的粒子，该粒子在(d ，0)点沿垂直于x 轴的方向进入电场．不计重力．若该粒子离开电场时速度方向与y轴负方向的夹角为θ，求：(1 )电场强度大小与磁感应强度大小的比值；(2)该粒子在电场中运动的时间．22．[2014·福建卷Ⅰ] 如图所示，某一新型发电装置的发电管是横截面为矩形的水平管道，管道的长为L 、宽为d 、高为h ，上下两面是绝缘板．前后两侧面M 、N 是电阻可忽略的导体板，两导体板与开关S 和定值电阻R 相连．整个管道置于磁感应强度大小为B 、方向沿z 轴正方向的匀强磁场中．管道内始终充满电阻率为ρ的导电液体(有大量的正、负离子)，且开关闭合前后，液体在管道进、出口两端压强差的作用下，均以恒定速率v 0沿x 轴正向流动，液体所受的摩擦阻力不变．(1)求开关闭合前，M 、N 两板间的电势差大小U 0；(2)求开关闭合前后，管道两端压强差的变化Δp ；(3)调整矩形管道的宽和高，但保持其他量和矩形管道的横截面积S ＝dh 不变，求电阻R 可获得的最大功率P m 及相应的宽高比d h的值． 36．[2014·广东卷] (18分)如图25 所示，足够大的平行挡板A 1、A 2竖直放置，间距6L .两板间存在两个方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，以水平面MN 为理想分界面，Ⅰ区的磁感应强度为B 0，方向垂直纸面向外. A 1、A 2上各有位置正对的小孔S 1、S 2，两孔与分界面MN 的距离均为L .质量为m 、电荷量为＋q 的粒子经宽度为d 的匀强电场由静止加速后，沿水平方向从S 1进入Ⅰ区，并直接偏转到MN 上的P 点，再进入Ⅱ区，P 点与A 1(1)若k ＝1(2)若2<k <3，且粒子沿水平方向从S 2射出，求出粒子在磁场中的速度大小v 与k 的关系式和Ⅱ区的磁感应强度B 与k 的关系式．11．[2014·四川卷] 如图所示，水平放置的不带电的平行金属板p和b相距h，与图示电路相连，金属板厚度不计，忽略边缘效应．p板上表面光滑，涂有绝缘层，其上O点右侧相距h处有小孔K；b板上有小孔T，且O、T在同一条竖直线上，图示平面为竖直平面．质量为m、电荷量为－q(q>0)的静止粒子被发射装置(图中未画出)从O点发射，沿p板上表面运动时间t后到达K孔，不与板碰撞地进入两板之间．粒子视为质点，在图示平面内运动，电荷量保持不变，不计空气阻力，重力加速度大小为g.(1)求发射装置对粒子做的功；(2)电路中的直流电内阻为r，开关S接“1”位置时，进入板间的粒子落在b板上的A点，A点与过K孔竖直线的距离为l.此后将开关S接“2”位置，求阻值为R的电阻中的电流强度；(3)若选用恰当直流电，电路中开关S接“1”位置，使进入板间的粒子受力平衡，此时在板间某区域加上方向垂直于图面的、磁感应强度大小合适的匀强磁场(磁感应强度B只能在0～B m＝()21＋5m()21－2qt范围内选取)，使粒子恰好从b板的T孔飞出，求粒子飞出时速度方向与b板板面的夹角的所有可能值(可用反三角函数表示)．10．[2014·四川卷]在如图所示的竖直平面内，水平轨道CD和倾斜轨道GH与半径r＝944m的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点，GH与水平面的夹角θ＝37°.过G点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度B＝1.25 T；过D点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场，电场方向水平向右，电场强度E＝1×104 N/C.小物体P1质量m＝2×10－3 kg、电荷量q＝＋8×10－6 C，受到水平向右的推力F＝9.98×10－3 N的作用，沿CD向右做匀速直线运动，到达D点后撤去推力．当P1到达倾斜轨道底端G点时，不带电的小物体P2在GH顶端静止释放，经过时间t＝0.1 s与P1相遇．P1与P2与轨道CD、GH间的动摩擦因数均为μ＝0.5，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，物体电荷量保持不变，不计空气阻力．求：(1)小物体P1在水平轨道CD上运动速度v的大小；(2)倾斜轨道GH的长度s.12．[2014·天津卷] 同步加速器在粒子物理研究中有重要的应用，其基本原理简化为如图所示的模型．M、N为两块中心开有小孔的平行金属板．质量为m、电荷量为＋q 的粒子A(不计重力)从M板小孔飘入板间，初速度可视为零．每当A进入板间，两板的电势差变为U，粒子得到加速，当A离开N板时，两板的电荷量均立即变为零．两板外部存在垂直纸面向里的匀强磁场，A在磁场作用下做半径为R的圆周运动，R远大于板间距离．A经电场多次加速，动能不断增大，为使R保持不变，磁场必须相应地变化．不计粒子加速时间及其做圆周运动产生的电磁辐射，对论效应．求：(1)A运动第1周时磁场的磁感应强度B1的大小；.(2)在A运动第n周的时间内电场力做功的平均功率P n；(3)若有一个质量也为m、电荷量为＋kq(k为大于1的整数)的粒子B(不计重力)与A同时从M板小孔飘入板间，A、B图中虚线、实线分别表示A、B的运动轨迹．在B的轨迹半径远大于板间距离的前提下，请指出哪个图能定性地反映A、B的运动轨迹，并经推导说明理由．25． [2014·浙江卷] 离子推进器是太空飞行器常用的动力系统．某种推进器设计的简化原理如图1所示，截面半径为R 的圆柱腔分为两个工作区．Ⅰ为电离区，将氙气电离获得1价正离子；Ⅱ为加速区，长度为L ，两端加有电压，形成轴向的匀强电场．Ⅰ区产生的正离子以接近0的初速度进入Ⅱ区，被加速后以速度v M 从右侧喷出．Ⅰ区内有轴向的匀强磁场，磁感应强度大小为B ，在离轴线R 2处的C 点持续射出一定速率范围的电子．假设射出的电子仅在垂直于轴线的截面上运动，截面如图2所示(从左向右看)．电子的初速度方向与中心O 点和C 点的连线成α角(0＜α≤90°)．推进器工作时，向Ⅰ区注入稀薄的氙气．电子使氙气电离的最小速率为v 0，电子在Ⅰ区内不与器壁相碰且能到达的区域越大，电离效果越好．已知离子质量为M ；电子质量为m ，电量为e .((1)求Ⅱ区的加速电压及离子的加速度大小；(2)为取得好的电离效果，请判断Ⅰ区中的磁场方向(按图2说明是“垂直纸面向里”或“垂直纸面向外”)；第25题图2(3)α为90°时，要取得好的电离效果，求射出的电子速率v 的范围；(4)要取得好的电离效果，求射出的电子最大速率v max 与α角的关系．8． (16分)[2014·重庆卷] 某电子天平原理如题8图所示，E 形磁铁的两侧为N 极，中心为S 极，两极间的磁感应强度大小均为B ，磁极宽度均为L ，忽略边缘效应，一正方形线圈套于中心磁极，其骨架与秤盘连为一体，线圈两端C 、D 与外电路连接，当质量为m 的重物放在秤盘上时，弹簧被压缩，秤盘和线圈一起向下运动(骨架与磁极不接触)，随后外电路对线圈供电，秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止，由此时对应的供电电流I 可确定重物的质量，已知线圈匝数为n ，线圈电阻为R ，重力加速度为g .问题8图(1)线圈向下运动过程中，线圈中感应电流是从C 端还是从D 端流出？(2)供电电流I 是从C 端还是D 端流入？求重物质量与电流的关系．(3)若线圈消耗的最大功率为P，该电子天平能称量的最大质量是多少？9．(18分)[2014·重庆卷] 如题9图所示，在无限长的竖直边界NS和MT间充满匀强电场，同时该区域上、下部分分别充满方向垂直于NSTM平面向外和向内的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B和2B，KL为上下磁场的水平分界线，在NS和MT边界上，距KL高h处分别有P、Q两点，NS和MT间距为1.8h，质量为m，带电荷量为＋q的粒子从P点垂直于NS边界射入该区域，在两边界之间做圆周运动，重力加速度为g.(1)求电场强度的大小和方向．(2)要使粒子不从NS边界飞出，求粒子入射速度的最小值．(3)若粒子能经过Q点从MT边界飞出，求粒子入射速度的所有可能值．14．[2014·江苏卷] 某装置用磁场控制带电粒子的运动，工作原理如图所示．装置的长为L，上下两个相同的矩形区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小均为B、方向与纸面垂直且相反，两磁场的间距为d.装置右端有一收集板，M、N、P为板上的三点，M位于轴线OO′上，N、P分别位于下方磁场的上、下边界上．在纸面内，质量为m、电荷量为－q的粒子以某一速度从装置左端的中点射入，方向与轴线成30°角，经过上方的磁场区域一次，恰好到达P点．改变粒子入射速度的大小，可以控制粒子到达收集板上的位置．不计粒子的重力．(1)求磁场区域的宽度h；(2)欲使粒子到达收集板的位置从P点移到N点，求粒子入射速度的最小变化量Δv；(3)欲使粒子到达M点，求粒子入射速度大小的可能值．24．(20分)[2014·山东卷] 如图甲所示，间距为d、垂直于纸面的两平行板P、Q间存在匀强磁场．取垂直于纸面向里为磁场的正方向，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示．t＝0时刻，一质量为m、带电荷量为＋q的粒子(不计重力)，以初速度v0.由Q板左端靠近板面的位置，沿垂直于磁场且平行于板面的方向射入磁场区．当B0和T B取某些特定值时，可使t＝0时刻入射的粒子经Δt时间恰能垂直打在P板上(不考虑粒子反弹)．上述m、q、d、v0为已知量．图甲 图乙(1)若Δt ＝12T B ，求B 0； (2)若Δt ＝32T B ，求粒子在磁场中运动时加速度的大小； (3)若B 0＝4m v 0qd，为使粒子仍能垂直打在P 板上，求T B . 过热与过烧的区别过热是由于锻造加热温度高,存在一定的保温,导致晶粒快速张大,而产生的过热组织.但是过热组织还有一种可能,是加热温度很快(比如感应加热),晶粒没有出现快速张大现象,但是锻造过程很快,产品是终锻后温度高,在锻后堆冷的时候晶粒继续张大,而产生过热组织.过热： 加热转变终了时所得奥氏体晶粒一般均较细小。